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某水庫大壩安全評價報告

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項目編號：2015-AH-007-某某

安徽省含山縣某某水庫
大壩安全評價報告

二〇一五年五月

安徽省含山縣某某水庫
大壩安全評價報告

批    準：　　
審    核：　　
項目負責人：　
專業(yè)負責人：　水工：

主要編寫人員：

二〇一五年五月

目 錄

1 概　述	1
1.1 報告編制依據(jù)	1
1.2 工程概況	1
1.3 工程主要特性指標	2
2 工程質量評價	4
2.1 大壩	4
2.2 溢洪道	4
2.3 放水涵	4
2.4 工程質量綜合評價	5
3 工程地質評價	6
3.1工程概況	6
3.2壩區(qū)地形地貌及不良地質現(xiàn)象	7
3.3場地地下水	8
3.4壩體、壩基土的分布狀況及特征	8
3.5壩體、壩基物理力學性質指標及設計參數(shù)	9
3.6場地類別及抗震穩(wěn)定性評價	9
3.7壩體、壩基土評價及處理方案建議	10
4 大壩運行管理評價	12
4.1工程管理	12
4.2水庫防洪調度運用	12
4.3工程養(yǎng)護與維護	13
4.4工程監(jiān)測	13
4.5 大壩運行管理綜合評價	14
5 防洪標準復核	15
5.1洪水標準	15
5.2 水庫工程特性參數(shù)	15
5.3調洪演算	16
5.4壩頂高程復核	21
5.5防洪安全評價	24
6 結構安全評價	25
6.1大壩變形安全	25
6.2 大壩抗滑穩(wěn)定	25
6.3 抗震安全評價	28
6.4上游護坡穩(wěn)定	28
6.5 近壩庫岸穩(wěn)定	28
6.6 壩頂超高	29
6.7 輸、泄水建筑物安全評價	29
6.8 結構安全評定	29
7 滲流安全評價	30
7.1滲流資料分析	30
7.2 滲流勘察調查	30
7.3 滲流有限元分析	30
7.4 滲流安全評價	32
8 大壩安全綜合評價	33
8.1 結論	33
8.2 建議	34
附　圖	35
Ⅰ 工程現(xiàn)場圖片	36
Ⅱ　水庫現(xiàn)狀圖	37
Ⅲ 大壩抗?jié)B、抗滑穩(wěn)定計算結果圖	38
附件1：安徽省含山縣某某水庫工程地質勘察報告（另冊）
 
1 概　述
1.1 報告編制依據(jù)
2015年3月，南京市水利規(guī)劃設計院有限責任公司受安徽省含山縣水務局的委托，負責編制某某水庫大壩安全評價報告。報告編制依據(jù)主要有：
（1）《安徽省暴雨參數(shù)等值線圖、山丘區(qū)產(chǎn)匯流分析成果和山丘區(qū)中、小面積計算辦法》（1984.05）；
（2）《水庫大壩安全評價導則》（SL258-2000）；
（3）《碾壓式土石壩設計規(guī)范》（SL274－2001）；
（4）《水利水電工程等級劃分及洪水標準》（SL252-2000）；
（5）《小型水利水電工程碾壓式土石壩設計規(guī)范》（SL189-2013）；
（6）《安徽省含山縣某某水庫除險加固工程工程地質勘察報告》（南京市水利規(guī)劃設計院有限責任公司，2015年4月）。
1.2 工程概況
某某水庫位于含山縣環(huán)峰鎮(zhèn)境內東山水庫上游，長江流域得勝河水系，來水面積8.2km2。水庫按20年一遇設計，300年一遇校核，校核洪水位49.12m，總庫容95.37萬立米。水庫灌溉面積0.09萬畝，保護下游農(nóng)田0.12萬畝，保護人口0.09萬人，是一座以灌溉為主，兼有防洪和養(yǎng)殖等的?。?）型水庫。
本次安全評價，根據(jù)《水利水電工程等級劃分及洪水標準》（SL252-2000）及《防洪標準》（GB50201-94），確定水庫防洪標準為20年一遇洪水設計，設計洪水位47.48m， 300年一遇的洪水校核，校核洪水位48.52m，總庫容82.37萬m3。
水庫現(xiàn)狀主要建筑物有：
（1）大壩一座，于1986年、1997年和2003年進行過加固處理，為均質土壩?，F(xiàn)狀大壩壩頂高程48.35～49.08m，最大壩高約8.5m，壩頂寬度5m左右，壩頂長度519m。大壩迎水坡高程約47m處有一1.7~3.7m寬平臺，平臺以上坡比為1:2.6～1:3.0，平臺以下坡比為1:2.2～1:4.2，迎水坡無護坡；背水坡現(xiàn)狀完好，坡比為1:2.7~1:3.0。
（2）溢洪道一座，于1986年和1997年底進行過維修，并與2003年進行拓寬，增設溢洪道工作橋，對溢洪道底板進行灌漿處理。溢洪道位于大壩左端，為開敞式溢洪道，堰頂型式為寬頂堰，堰頂高程為46.20m，單孔，凈寬32.0m。溢洪道底板為鋼筋砼結構，擋墻為漿砌石結構。目前，溢洪道基本保存完好。
（3）水庫有放水涵兩座，分別位于大壩南北兩端，北涵于1997年翻建達現(xiàn)狀規(guī)模，南涵、北涵洞身均為0.3m的混凝土圓形有壓洞，進口為豎井閘門控制。南涵進口底高程為43.1m，目前涵身斷裂漏水；北涵進口底高程為42.0m，目前，該涵洞運行良好。
某某水庫主要效益以灌溉為主，兼有防洪和養(yǎng)殖，目前灌溉面積900畝，保護下游農(nóng)田1200畝，保護人口900人。因此，某某水庫的安全運行具有重要的社會意義和經(jīng)濟效益。
1.3 工程主要特性指標
某某水庫現(xiàn)狀工程特性指標表。
 
表1-1　某某水庫工程特性表
綜合
特性	所屬水系/規(guī)模	長江流域/?。?）
	集水面積（km2）	8.2
	干流長度(km)/干流比降	3.5/0.053
主

壩	壩別	均質土壩
	壩頂	壩頂高程（m）	48.35～49.08
		壩頂寬度（m）	5
		壩頂長度（m）	526
	最大壩高（m）	8.5
	迎水坡	護坡結構	草皮
		坡比	1:2.0～1:3.8
	背水坡	護坡結構	草皮
		坡比	1:2.7~1:3.0
水
位
及
庫
容		原始資料	本次評價結果
	死水位（m）	41.44	41.44
	正常蓄水位（m）	46.2	46.2
	汛限水位（m）	46.2	46.2
	設計水位（m）	48.06	47.48
	校核水位（m）	48.65	48.52
	死庫容 （104m3） 	3.1	0.8
	興利庫容（104m3）	32	32.2
	調洪庫容（104m3）	60.3	49.37
	總庫容（104m3）	95.4	82.37
正
常
溢
洪
道	類別	無閘控制
	堰頂高程（m）	46.2
	堰頂寬度（m）	32
	設計最大下泄流量（m3/s）	170.22
	啟閉設備	無
涵
洞	南涵底板高程（m）	43.1
	北涵底板高程（m）	42.0
	結構型式	砼圓形有壓涵
	斷面尺寸（m）	φ0.3
	設計流量（m3/s）	0.2

2 工程質量評價
某某水庫由大壩、溢洪道、放水涵等組成。根據(jù)《水庫大壩安全評價導則》，含山縣水務局成立了某某水庫大壩安全鑒定現(xiàn)場檢查組，檢查組于2015年3月12日對某某水庫工程和質量進行了現(xiàn)場檢查，根據(jù)現(xiàn)場檢查情況，結合鎮(zhèn)村干部、水利員以及管理人員等反映的情況，綜述如下。
2.1 大壩
某某水庫興建于1959年，大壩施工前未對壩基進行任何勘察，壩基開挖和清理主要以人工為主，大壩筑壩時清理不夠徹底，壩基未做任何防滲加固措施。壩體填土未進行土工試驗，壩體碾壓施工過程也未采用合適的施工工藝，致使大壩填土質量差，斷面土方標準不足。因此整個壩體填筑質量較差。1986年、1997年含山縣水利（務）局對大壩中部及大壩與山體結合部進行粘土灌漿，并對大壩做了粘土鋪蓋。
大壩經(jīng)過多次除險加固，目前大壩壩身斷面包括大壩坡比，壩頂寬度，壩頂高程基本滿足規(guī)范要求，但是大壩依然存在下列問題：1、大壩迎水坡由于94年做粘土鋪蓋時拆除護坡塊石未恢復，目前大壩迎水坡坡面雜草重生，受風浪沖刷嚴重，坡面浪坎現(xiàn)象明顯，多處出現(xiàn)倒坡；2、由于大壩興建時壩身回填土質量差，大壩清基不徹底；3、目前大壩只有背水坡壩腳有縱向排水溝，無橫向及周邊排水溝。
2.2 溢洪道
1986年、1997年含山縣水利（務）局對大壩溢洪道進行了維修加固，2003年拓寬溢洪道至32m，對溢洪道底板進行了灌漿，并新建了溢洪道工作橋。根據(jù)現(xiàn)場檢查情況，溢洪道為開敞式溢洪道，位于大壩左端，目前溢洪道基本保存完好，但是仍然存在以下問題：
1、溢洪道采用漿砌石結構，后于2003年新建了溢洪道工作橋，新建工作橋時對兩側漿砌石擋墻未做加固處理，導致目前橋臺下沉嚴重。 2、溢洪道下游水流不暢，下游溢洪河由于未進行處理，兩岸邊坡局部有坍塌。
2.3 放水涵
某某水庫有放水涵兩座，位于大壩的南北兩側，涵身均為Φ300mm壓力涵管（壩下閘門控制），15cm素砼管墊，40cm漿砌塊石基礎，1986年、1997年含山縣水利（務）局曾對北涵進行翻建。根據(jù)現(xiàn)場檢查情況，目前北涵運行良好，南涵可能因地基下沉導致涵身斷裂，涵身漏水，并有水流聲。
2.4 工程質量綜合評價
某某水庫大壩是在特定的歷史條件下修建的，限于歷史原因及各方面的因素，水庫修建時由于前期準備不足，施工條件差，設計標準低。水庫建成運行40多年以來，自然侵蝕、工程老化等問題非常突出，地質勘探表明大壩壩身填土填筑質量總體一般，局部較差。
大壩填筑不均，局部較差，迎水坡護坡?lián)p壞，溢洪道控制段繞滲嚴重，溢洪道交通橋損壞，南涵多處漏水。
綜合大壩、放水涵、溢洪道工程現(xiàn)狀，根據(jù)《水庫大壩安全評價導則》  2.6.3條，評定某某水庫總體工程質量為“不合格”。
 
3 工程地質評價
3.1工程概況
某某水庫位于含山縣環(huán)峰鎮(zhèn)，屬長江流域得勝河水系，匯水區(qū)域為山丘區(qū)，匯水面積8.2km2。設計水庫總庫容為95.4萬m3，興利庫容32萬m3，死庫容3.1萬m3。
2014年8月，我院受含山縣水務局的委托，承擔了某某水庫除險加固工程地質勘察任務。按照設計人員提供的“勘察技術要求”，勘察目的是查明壩體及壩基土層分布狀況，有無不良地質現(xiàn)象，地下水埋藏條件，場地地震效應等，為某某水庫壩體除險加固提供地基土的物理力學性質指標及參數(shù)。
根據(jù)勘察工作目的和任務，勘察主要采用鉆探、原位測試、室內土工試驗等方法。按設計要求，沿大壩布置1條工程地質縱剖面1-1’，孔距114m～170m，垂直大壩軸線布置2條工程地質橫剖面2-2’（最大壩高附近）、 3-3’，孔距8.70m～23.00m。詳見“勘探點平面位置圖”。
勘察外業(yè)工作于2015年4月10日~4月16日完成，共完成勘探孔8個。室內試驗4月26日完成?？碧近c情況及完成工作量詳見“勘探點情況一覽表(表3.1-1)”，“完成工作量統(tǒng)計表（表3.1-2）”。
表3.1-1　　　勘探點情況一覽表
勘探點
編號	勘探點
類型	鉆探
深度
(m)	地面
標高
(m)	原狀
土樣（組）	巖樣
（組）	地下穩(wěn)定水位
						埋
深
(m)	標
高
(m)
J1	取土試驗鉆孔	18.00	48.60	3	1	2.80	45.80
J2	取土試驗鉆孔	18.00	46.70	4	1	1.00	45.70
J3	取土試驗鉆孔	20.00	48.40	4	1	2.70	45.70
J4	取土試驗鉆孔	12.00	41.90			1.20	40.70
J5	取土試驗鉆孔	18.00	47.20	4	1	1.70	45.50
J6	取土試驗鉆孔	20.00	48.70	4	1	3.20	45.50
J7	取土試驗鉆孔	12.00	41.70			1.00	40.70
J8	取土試驗鉆孔	20.00	48.90	5	1	3.30	45.60

表3.1-2 完成工作量統(tǒng)計表
勘探點（個）	8
總進尺（m）	138.0
取樣（組）	原狀土樣（組）	24
	巖樣（組）	5
	鉆孔注水試驗（段/孔）	2/2
	重型動力觸探（m）	0.4
室內試驗	常規(guī)土工試驗（組）	24
	滲透試驗	垂直（組）	6
		水平（組）	12
	天然單軸抗壓強度（組）	5
土工試驗嚴格按照《土工試驗方法標準(GB/T50123-1999)》進行，具體試驗方法如下：
含水率：烘干法。
密度：環(huán)刀法。
比重：塑性指數(shù)經(jīng)驗取值法。
液塑限：聯(lián)合測定法。
滲透試驗：變水頭法。
固結試驗：單軸固結儀法，并提供e-P曲線。
勘察工作主要依據(jù)：
《中小型水利水電工程地質勘察規(guī)范》(SL55-2005)；
《水利水電工程注水試驗規(guī)程》(SL345-2007)；
《土工試驗方法標準》(GB/T50123-1999)；
《建筑抗震設計規(guī)范》(GB50011-2010)；
《水工建筑物抗震設計規(guī)范》(SL203-97)；
《水利水電工程天然建筑材料勘察規(guī)范》(SL251-2000等。
3.2壩區(qū)地形地貌及不良地質現(xiàn)象
某某水庫壩體為均質土壩，壩長519.00m，壩頂高程?48.35～?49.08m，頂寬5.0m左右，最大壩高7.30m。高程引測點BM設在溢洪道堰頂，標高▽46.20m（吳淞高程基準，下同）（具體位置詳見“勘探點平面位置圖”）。庫區(qū)地貌屬低山丘陵。
勘察范圍內未發(fā)現(xiàn)明顯不良地質現(xiàn)象。
3.3場地地下水
某某水庫勘察期間鉆孔初見水位埋深0.90m~3.20m，穩(wěn)定水位埋深1.00m~3.30m，標高?40.70m~?45.80m。地下水位變化主要受水庫地表水位的影響，地下水與水庫水有較密切的水力聯(lián)系。
壩身及淺部壩基土透水性經(jīng)現(xiàn)場注水試驗、室內土工試驗，根據(jù)《水利水電工程地質勘察規(guī)范》（GB50487-2008）附錄F判別：①壩身填土（粉質粘土）弱透水；②粉質粘土弱~微透水；據(jù)野外判別③1強風化泥質粉砂巖弱~中等透水。
表3.3-1       壩體現(xiàn)場注水試驗成果表
試          驗         段	滲透性
鉆孔
編號	試驗項目	孔徑
（mm）	深  度 (m)	試段長度(m)	地層	滲透系數(shù)
K
（cm/s）	滲透性分級
			起	止				
J3	注水	110	1.00	5.50	4.50	①
6.65×10-5	弱透水
J6	注水	110	1.00	5.50	4.50	①
5.74×10-5	弱透水
試驗段位于地下水位以下時： 
試驗段位于地下水位以上時： 
  式中  K：試驗巖土層的滲透系數(shù)，cm/s；    Q：注入流量，L/min；
        H：試驗水頭，cm；等于試驗水位與地下水位之差；
        A：形狀系數(shù)，cm；依據(jù)《SL345-2007》附錄B選用；
        r：鉆孔內半徑，cm；  l：試段長度，cm。
結合場地水環(huán)境條件及現(xiàn)場調查，依據(jù)《巖土工程勘探規(guī)范》（GB50021-2001）(2009年版)第12.2條判斷：場地水對鋼結構具有弱腐蝕性，對混凝土結構及混凝土結構中的鋼筋具微腐蝕性。
3.4壩體、壩基土的分布狀況及特征
根據(jù)現(xiàn)場勘察、室內土工試驗結果，勘察范圍內壩體、壩基土分為3層4個亞層。各地基土層主要物理力學性質指標詳見“地基土物理力學性質指標及承載力特征值表（表一）”。
①壩身填土（粉質粘土）：普遍分布?；尹S、黃褐色，可塑為主，局部軟塑。中等壓縮性。主要由粉質粘土組成，局部包含粘土，表層含植物根莖。干重度14.5~16.7kN/ m3，平均值15.7kN/ m3。水平滲透系數(shù)3.81×10-5cm/s~6.74×10-5cm/s，平均值4.80×10-5cm/s。垂直滲透系數(shù)8.15×10-6cm/s~4.06×10-5cm/s，平均值2.60×10-5cm/s。現(xiàn)場注水試驗：滲透系數(shù)平均值6.20×10-5cm/s。層厚0.50m~6.30m。
②粉質粘土：普遍分布。灰黃色，可塑，局部硬塑。中等壓縮性。土質不甚均勻，主要為粉質粘土，局部粘土。水平滲透系數(shù)5.6×10-7~8.67×10-6cm/s，平均值3.12×10-6cm/s。層厚0.80~2.80m，頂板埋深0.50~6.30m。
③1強風化泥質粉砂巖：普遍揭露。灰綠色，巖芯呈碎塊狀。結構基本破壞，風化裂隙發(fā)育。巖芯采取率約50%。層厚1.70m~3.60m，頂板埋深1.30~8.40m。
③2中等風化泥質粉砂巖：普遍揭露?；揖G色，巖芯呈短柱狀，巖芯采取率85%~90%。該層未揭穿，最大可見厚度10.40m。
3.5壩體、壩基物理力學性質指標及設計參數(shù)
地基土的物理力學性質指標參數(shù)見“地基土物理力學性質指標及承載力值表（表一）”（承載力特征值依據(jù)地區(qū)經(jīng)驗確定）。
場地內各土層的物理力學性質指標采用室內土工試驗結合野外現(xiàn)場勘探綜合確定，對各類試驗指標和計算指標進行了分層統(tǒng)計。結果表明，各土層試驗指標的變異系數(shù)基本符合有關規(guī)程的要求，參數(shù)基本上反映了各土層的物理力學特征。
3.6場地類別及抗震穩(wěn)定性評價
查《中國地震動參數(shù)區(qū)劃圖》（GB 18306－2001），區(qū)域地震動峰值加速度0.05g，相應場地地震基本烈度VI度。根據(jù)《建筑抗震設計規(guī)范》(GB50011-2010)，結合場地地形、地貌及地基土層分布情況，判定本工程建筑場地屬抗震不利地段。依據(jù)《水工建筑物抗震設計規(guī)范》（SL203-97）計算土層平均剪切波速，并確定場地土類別，土層平均剪切波速取建基面下15m內的各土層剪切波速，按土層厚度加權的平均值。
本次選取J1、J3孔進行計算判別，詳見:“地基土層平均剪切波速計算表”。

表3.6-1       地基土層平均剪切波速計算表  
                土   層
項   目	②	備注
Vsi值（m/s）	345	土層剪切波速Vs值根據(jù)地區(qū)經(jīng)驗取值。
J1孔	層厚（m）	1.80	
	土層平均剪切波速（m/s）	345	
J3孔	層厚（m）	2.10	
	土層平均剪切波速（m/s）	345	
土層平均剪切波速（m/s）	345

經(jīng)計算，場地覆蓋層平均剪切波速為345m/s，依據(jù)《水工建筑物抗震設計規(guī)范》（SL203-97）表3.1.2，該段場地土類別劃分為中硬場地土。依據(jù)《水工建筑物抗震設計規(guī)范》（SL203-97）表3.1.3，場地覆蓋層厚度不大于9m，建筑場地類別Ⅰ類。
根據(jù)《水利水電工程地質勘察規(guī)范》（GB50487-2008）附錄N，本場地在勘察范圍內無液化土層。
3.7壩體、壩基土評價及處理方案建議
1.某某水庫壩身由①壩身填土（粉質粘土）填筑而成。塑性指數(shù)Ip=10.2~17.6，平均值為12.8，符合土壩天然建筑材料土料質量標準（僅局部Ip值大于17）；干重度γd= 14.5 ~16.7kN/m3，平均值為15.7kN/m3，說明大壩填筑質量總體一般，局部較差；水平滲透系數(shù)3.81×10-5cm/s~6.74×10-5cm/s，平均值4.80×10-5cm/s，垂直滲透系數(shù)8.15×10-6cm/s~4.06×10-5cm/s，平均值2.60×10-5cm/s，現(xiàn)場注水試驗：滲透系數(shù)平均值6.20×10-5cm/s。①壩身填土（粉質粘土）弱透水。
綜上所述，某某壩身填土填筑質量總體一般，局部較差，①壩身填土（粉質粘土）弱透水，防滲性能尚可；現(xiàn)場踏勘未發(fā)現(xiàn)散浸、滲漏現(xiàn)象。建議視壩身加固設計需要確定是否對其進行防滲處理。
2. 壩基淺部分布②粉質粘土，土質較均勻，力學強度較高，層厚一般2m，滲透性分級屬弱~微透水，防滲性能較好；下部③1強風化泥質粉砂巖，力學強度較高，完整性較差，滲透性達弱~中等透水；③2中等風化泥質粉砂巖力學強度高。由于上覆②粉質粘土層具有一定厚度，微~弱透水，壩基工程地質條件較好。
3.本次壩體、壩基穩(wěn)定分析所需抗剪強度指標，由直剪試驗（直剪儀法）取得，各層地基土提供快剪、固快剪指標。壩體、壩基穩(wěn)定分析用抗剪指標見下表，“抗剪強度指標推薦值表（表3.7-1）”。
表3.7-1         抗剪強度指標推薦值表
巖土編號
及名稱	統(tǒng)計
項目	重力
密度
γ
(kN/m3)	飽和
重度
γsat
(kN/m3)	直剪
				粘聚力
Cq(kPa)
(快剪)	內摩
擦角
φq(度)
(快剪)	粘聚力
Cc(kPa)
(固快)	內摩
擦角
φc(度)
(固快)
①	壩身填土
(粉質粘土）	統(tǒng)計個數(shù)	16	16	11	11	4	4
	平均值	19.5	19.9	34.4	11.7	36.5	15.0
	標準值	19.7	20.1	32.4	11.1	32.7	13.3
	推薦值	19.7	20.1	32.4	11.1	32.7	13.3
②粉質粘土	統(tǒng)計個數(shù)		8	6	6	1	1
	平均值		20.3	53.2	15.0	59.0	18.1
	標準值		20.5	43.2	13.2		
	推薦值		20.5	43.2	13.2		
4.根據(jù)《水利水電工程地質勘察規(guī)范》（GB50487-2008）規(guī)定，土的允許比降采用土的臨界水力坡降除以1.5~2.5的安全系數(shù)?？紤]到本工程等別，安全系數(shù)取2.0，計算取值見下表：“地基土層允許水力坡降推薦值一覽表（表3.7-2）”。
表3.7-2       地基土層允許水力坡降推薦值一覽表
層號	孔隙率（%）	土顆粒密度Gs	滲透變形形式	臨界水力坡降Jcr	允許水力坡降
J允許
①
0.42 	2.72 	流土	0.99 	0.50 
②
0.39 	2.73 	流土	1.05 	0.53

4 大壩運行管理評價
4.1工程管理
4.1.1管理機構與管理設施
某某水庫由環(huán)峰鎮(zhèn)人民政府兼管，日常工作由鎮(zhèn)政府負責，現(xiàn)有兼職人員2人，為行政村行管人員，主要負責汛期向上級防汛機構上報水位、雨量等，并保證水庫24小時有人值班。目前水庫管理機構不健全，責任主體和責任人不明確,無專職人員和專門管理機構（僅在防汛和水庫放水灌溉期間有人臨時管理）。
目前水庫不僅管理人員少，而且專業(yè)水平低。水庫2名兼職人員都是沒有經(jīng)過專業(yè)知識的學習和技能培訓。
水庫目前無任何管理設施，給管理和搶險帶來很大困難；水庫觀測設備不全，無法開展正常安全檢測工作。
4.1.2工程管理范圍和保護范圍
工程管理范圍：大壩、溢洪道及下游消能設施、放水涵、灌溉渠道、供水設施、通訊、交通設施等各類設施周圍及水庫土地征用線以內的庫區(qū)。
工程保護范圍：目前水庫沒有劃分明確的保護范圍。
4.2水庫防洪調度運用
某某水庫是一座以灌溉為主，兼有防洪和養(yǎng)殖等的?。?）型水庫。興利調度的原則是：在確保防洪安全的前提下，充分發(fā)揮水庫的綜合效益；興利調度以灌溉為主，除必須服從防洪要求外，其余各用水部門必須服從灌溉用水的需要，某某水庫調度嚴格遵循以下原則：
（1）根據(jù)國務院現(xiàn)行防洪工作實行行政首長負責制的精神，某某水庫接受縣防洪指揮部的統(tǒng)一調度。
（2）編制年度控制運用計劃，制定超標準洪水預案，及時上報審批。
（3）汛期堅持24小時值班，及時向主管部門、防汛機構及上級領導匯報，并做好值班記錄。
（4）嚴格執(zhí)行上級部門確定的防汛預案和調度命令，及時記錄調度命令和執(zhí)行事項。
4.3工程養(yǎng)護與維護
某某水庫工程日常養(yǎng)護維修工作由環(huán)峰鎮(zhèn)鎮(zhèn)政府負責。但由于資金缺乏，工程于1986、1997和2003年進行過維修加固，但養(yǎng)護與維修也僅限于一些臨時性的應急工程，一些大的工程安全問題：如壩體迎水坡坡面損壞、溢洪道控制段繞滲等一些重大問題，長期得不到徹底治理。
4.3.1大壩
某某水庫自建成以來，滲漏仍未徹底根治，近幾年觀察發(fā)現(xiàn)有進一步發(fā)展之趨勢。
4.3.2溢洪道
溢洪道工作橋橋臺下沉嚴重，下游溢洪河由于未進行處理，兩岸邊坡有坍塌，溢洪道出口河道淤積嚴重，導致行洪期洪水四溢，淹沒兩邊農(nóng)田。
4.3.3放水涵
目前北涵運行良好，南涵可能因地基下沉導致涵身斷裂，涵身漏水，汛期高水位時出口漏水嚴重。
4.4工程監(jiān)測
4.4.1 監(jiān)測工作執(zhí)行情況
某某水庫大壩為5級建筑物，根據(jù)《土石壩安全監(jiān)測技術規(guī)范》（SL 551-2012），大壩安全監(jiān)測的必設項目有：巡視檢查、表面變形、上下游水位、降水量和氣溫。某某水庫大壩由于種種原因，未能實現(xiàn)正常觀測。
某某水庫大壩安全監(jiān)測包括巡視檢查和儀器監(jiān)測，儀器監(jiān)測分水工觀測和水文觀測。運行過程中，由于無任何監(jiān)測設施，未按部頒《土石壩安全監(jiān)測規(guī)程》和《水文觀測規(guī)范》要求，進行觀測、記錄及必要的計算分析。
4.4.2 巡視檢查
巡視檢查范圍包括水庫所有水工建筑物。
巡視檢查分為日常巡視檢查、年度巡視檢查和特殊情況下的巡視檢查等三種。日常巡視檢查每月不少于一次，汛期增加次數(shù)，水庫水位暴漲暴落相應增加巡視檢查次數(shù)。年度巡視檢查每年進行2~3次，在每年汛前、汛后及高水位時，按規(guī)定的檢查項目，對大壩進行全面的巡視檢查。每次查出的問題及時匯報處理。
而一些常規(guī)的巡視檢查只能從外觀上進行，沒有實質內容，更不能真正掌握大壩內部的運行情況。
4.4.3水文觀測
①水位、雨量、蒸發(fā)觀測
某某水庫無水位標記，無雨量、蒸發(fā)觀測設備，水位觀測僅在主汛期靠目測，無記錄。
②資料整理及應用
由于水庫無任何監(jiān)測設施，無水文及水工資料。
4.5 大壩運行管理綜合評價
某某水庫屬于環(huán)峰鎮(zhèn)人民政府管理，日常工作由行政村負責，責任主體和責任人不明確，無專職人員和專門管理機構（僅在防汛和水庫放水灌溉期間有人臨時管理）。無管理房和專用通訊供電設施，給管理和搶險帶來很大困難；水庫缺乏一些最基本的觀測設備，因此無法開展正常安全檢測工作。
某某水庫經(jīng)過40多年的運行，暴露出多方面的問題，例如大壩滲漏、涵洞損壞等。雖然在運行過程中經(jīng)過處理與維修，但由于受投資及對病情的認識不足等多因素的影響，工程仍然存在很多安全隱患，并缺少必要的大壩安全監(jiān)測設施。
根據(jù)《水庫大壩安全評價導則》  3.5.4條，某某水庫大壩運行管理綜合評價為“差”。

5 防洪標準復核
5.1洪水標準
某某水庫規(guī)模屬小(2)型。
根據(jù)《水利水電工程等級劃分及洪水標準》（SL252-2000）的規(guī)定，小(2)型水庫工程等別為Ⅴ等，永久建筑物級別為5級，防洪標準為設計為20～30年一遇，校核為200～300年。
水庫下游保護對象相應的農(nóng)田和人口。水庫原洪水標準采用20年一遇設計、300年一遇校核；與《水利水電工程等級劃分及洪水標準》的有關要求比照，設計洪水取下限值，校核洪水取上限值，根據(jù)所保護的對象，兩項取值都量合適的。本次安全評價維持原標準不變，對大壩進行復核。
5.2 水庫工程特性參數(shù)
某某水庫原資料匯水面積8.2km2，本次重新復核：匯水面積8.2km2，干流長度3.5km，干流比降0.053，水庫屬于長江流域。
本次安全評價通過調查認為本流域植被良好，淤積甚微，對庫容容積影響很小，故仍采用原來的水位～庫容曲線即采用原設計成果，水庫水位～庫容關系見下表。
表5-2-1　　水位-庫容關系表
水位(m)	庫容(104m3)
41	0
42	1
43  	2.3
44	7.1
45	15.6
46	30
46.2	33
47	48.5
48	70
49	95
49.5	110

圖5-1　某某水庫水位-庫容曲線圖
5.3調洪演算
5.3.1設計點暴雨的推求
根據(jù)《安徽省暴雨參數(shù)等值線圖、山丘區(qū)產(chǎn)匯流分析成果和山丘區(qū)中、小面積計算辦法》（1984.05），水庫地處江淮淺山區(qū)域，查得流域最大1小時、6小時、24小時短歷時設計點雨量，設計頻率分別為P＝5％與P＝0.333％，由表2查得P-Ⅲ型曲線的模比系數(shù)KP值，求得20年一遇及300年一遇設計點雨量見表5-3-1。
表5-3-1　　設計點暴雨雨量表
	重現(xiàn)期(y)	歷時(h)
		24	6	1
雨量均值H（mm）		100	70	45.2
Cv		0.60	0.55	0.50
Kp	20	2.20	2.10	1.99
	300	3.87	3.55	3.24
設計點雨量(mm)	20	220.00	147.00	89.95
	300	387.00	248.50	146.45
5.3.2面雨量的推求
根據(jù)《安徽省暴雨參數(shù)等值線圖、山丘區(qū)產(chǎn)匯流分析成果和山丘區(qū)中、小面積計算辦法》（以下稱《辦法》）表3，查得各歷時暴雨點面折算系數(shù)，并據(jù)此計算各歷時、各重現(xiàn)期設計面暴雨見表5-3-2。
表5-3-2　　設計面暴雨雨量表
	重現(xiàn)期(y)	歷時(h)
		24	6	1
設計點雨量(mm)	20	220.00	147.00	89.95
	300	387.00	248.50	146.45
點面折系數(shù)（K）		1.00	1.00	1.00
設計面雨量(mm)	20	220.00	147.00	89.95
	300	387.00	248.50	146.45
5.3.3產(chǎn)匯流計算
凈雨過程推求計算，按《安徽省山丘區(qū)中、小面積設計洪水計算辦法》（84年修訂稿）推薦的方法進行。
面凈雨量：為面暴雨量扣除損失量和地下水。根據(jù)某某水庫匯流區(qū)域的地形狀況，選擇江淮淺山的有關參數(shù)，具體取值為：
設計工況，暴雨頻率為20年一遇，損失量取40mm， 地下水取40mm；
校核工況，暴雨頻率為300年一遇，損失量取20mm， 地下水取40mm。水庫匯流按推理公式方法計算（具體過程略）。
5.3.4調洪方式及下泄流量
調洪演算采用前述計算各重現(xiàn)期洪水。調洪演算公式如下：
 
式中： — 至 的時間間隔： 
 、 、 — 時的庫容、出庫流量、入庫流量；
 、 、 — 時的庫容、出庫流量、入庫流量。
水庫泄洪設施：開敞式溢洪道，堰頂高程46.20m，總凈寬32m。
汛限水位：汛限水位取46.20m。
起調水位：與汛限水位相同。
調控方式：自由下泄。
下泄流量：為溢洪道在相應水位下的最大下泄流量，計算時按堰流考慮，下泄流量計算公式如下：
　　　　　 
式中： —下泄流量； —淹沒系數(shù)； —綜合流量系數(shù)（包含側收縮因素）；B—總凈寬； —堰上水頭。
參數(shù)取值：淹沒系數(shù)σ=1.0，綜合流量系數(shù)m=0.34。
表5-3-4　　水庫水位下流量表
水位(m)	流量(m3/s)
46.2 	0.00
47 	0.4
47.5 	3.93
48 	9.35
48.5	16.14
49	24.06
49.5	32.97
  
            圖5-2　某某水庫水位-下泄流量曲線圖 
5.3.5調洪演算
調洪計算采用“安徽省小型水庫設計洪水計算程序”。
調洪演算過程如表5-3-5、5-3-6所示：

表5-3-5　　20年一遇洪水過程計算表
時段序號	來水流量（m3/S）	泄洪流量（m3/S）	水庫庫容
（萬m3）	水庫水位（m）
0	0.00 	0.00 	33.28 	46.20 
1	1.29 	0.04 	33.51 	46.21 
2	3.41 	0.53 	34.25 	46.25 
3	4.47 	1.65 	35.28 	46.31 
4	5.41 	2.99 	36.22 	46.36 
5	6.23 	4.29 	37.00 	46.40 
6	6.72 	5.34 	37.60 	46.43 
7	8.18 	6.43 	38.17 	46.46 
8	10.39 	7.95 	38.92 	46.50 
9	11.50 	9.64 	39.69 	46.54 
10	26.10 	15.19 	41.99 	46.66 
11	96.80 	48.38 	52.67 	47.20 
12	53.87 	70.00 	58.48 	47.48 
13	17.32 	42.72 	51.01 	47.12 
14	7.86 	20.96 	44.07 	46.77 
15	7.69 	12.48 	40.86 	46.60 
16	7.35 	9.53 	39.60 	46.54 
17	6.51 	8.09 	38.93 	46.50 
18	5.92 	7.06 	38.44 	46.48 
19	5.34 	6.30 	38.06 	46.46 
20	4.67 	5.63 	37.71 	46.44 
21	4.42 	5.08 	37.42 	46.42 
22	4.28 	4.74 	37.22 	46.41 
23	4.17 	4.48 	37.08 	46.40 
24	4.17 	4.35 	36.99 	46.40 
25	3.08 	4.00 	36.79 	46.39 
26	1.40 	3.20 	36.30 	46.36 
27	0.46 	2.22 	35.66 	46.33 
28	0.18 	1.49 	35.11 	46.30 
29	0.05 	1.03 	34.69 	46.28 
30	0.00 	0.71 	34.39 	46.26 
31	0.00 	0.50 	34.17 	46.25 
32	0.00 	0.38 	34.01 	46.24 
33	0.00 	0.29 	33.89 	46.23 
34	0.00 	0.22 	33.80 	46.23 
35	0.00 	0.18 	33.73 	46.22 
表5-3-6　300年一遇洪水過程計算表
時段序號	來水流量（m3/S）	泄洪流量（m3/S）	水庫庫容
（萬m3）	水庫水位（m）
0	0.00 	0.00 	33.28 	46.20 
1	6.54 	0.63 	34.35 	46.26 
2	11.37 	3.87 	36.76 	46.39 
3	12.38 	7.94 	38.91 	46.50 
4	14.86 	11.21 	40.37 	46.58 
5	16.71 	13.96 	41.52 	46.64 
6	17.23 	15.88 	42.26 	46.68 
7	23.77 	18.86 	43.38 	46.74 
8	28.82 	23.87 	45.16 	46.83 
9	29.87 	27.73 	46.43 	46.89 
10	71.66 	44.84 	51.64 	47.15 
11	256.66 	144.97 	76.57 	48.29 
12	90.74 	170.22 	82.37 	48.52 
13	18.21 	70.63 	58.63 	47.49 
14	18.90 	30.16 	47.17 	46.93 
15	20.46 	22.76 	44.73 	46.81 
16	17.16 	20.11 	43.78 	46.76 
17	14.27 	17.23 	42.72 	46.70 
18	13.74 	15.16 	41.93 	46.66 
19	12.07 	13.74 	41.38 	46.63 
20	10.50 	12.24 	40.76 	46.60 
21	10.23 	11.11 	40.29 	46.58 
22	10.23 	10.61 	40.07 	46.56 
23	10.23 	10.41 	39.97 	46.56 
24	10.23 	10.27 	39.93 	46.56 
25	4.80 	8.72 	39.22 	46.52 
26	0.78 	5.54 	37.66 	46.44 
27	0.00 	3.10 	36.24 	46.36 
28	0.00 	1.82 	35.36 	46.31 
29	0.00 	1.15 	34.82 	46.28 
30	0.00 	0.79 	34.47 	46.26 
31	0.00 	0.56 	34.23 	46.25 
32	0.00 	0.42 	34.05 	46.24 
33	0.00 	0.31 	33.92 	46.23 
34	0.00 	0.24 	33.82 	46.23 
35	0.00 	0.20 	33.75 	46.22 
 
 5.3.5調洪演算成果
調洪演算成果見表5-3-7。
表5-3-7　　調洪演算成果表
洪水標準	20年一遇	300年一遇
起調水位(m)	46.2
相應庫容（104m3）	33
最高水位（m）	47.48	48.52
相應庫容（104m3）	58.48	82.37
最大下泄流量（m3/s）	70	170.22
5.4壩頂高程復核
根據(jù)《小型水利水電工程碾壓式土石壩設計規(guī)范》(SL189－2013)6.2.1條要求，壩頂超高可按下式確定：
Y=R+A
式中：Y—壩頂超高，m；
R—波浪沿著壩坡的最大爬高，m；
A—安全加高，m，正常運用條件取A=0.50m，非常運用條件取A=0.30m。
壩頂高程根據(jù)《小型水利水電工程碾壓式土石壩設計規(guī)范》6.2.2條規(guī)定，壩頂高程應分別按以下情況進行計算，取其最大值。
1 正常蓄水位或設計洪水位加正常運用條件的壩頂超高。
2 校核洪水位加非常運用條件的壩頂超高。
3 正常蓄水位加非常運用條件的壩頂超高，再加6.2.3條規(guī)定的地震安全加高。
某某水庫位于馬鞍山市含山縣，地震烈度為6度，可不考慮地震安全加高。
5.4.1風浪爬高計算
按規(guī)范要求，?。?）型水庫的工程等級為5級，風速標準為：正常運用條件下采用多年平均年最大風速的1.5倍；非常運用條件下，采用多年平均年最大風速。
根據(jù)當?shù)貧庀缶仲Y料，含山縣多年平均最大風速為V=12.0 m/s。
因此：校核工況下，風速 =1.0V=12.0 m/s；設計工況下，風速 =1.5V=18.0m/s。
（1）根據(jù)《小型水利水電工程碾壓式土石壩設計規(guī)范》，波浪的平均波高和平均波周期宜采用莆田試驗站公式計算：
 
 
式中：hm—平均波高，m；
Tm—平均波周期，s
 —風區(qū)長度，m，設計工況取363.4m，校核工況取422.8m；
 —計算風速，m/s；
 —重力加速度，取9.81m/s；
Hm—水域平均水深，m。
以上數(shù)據(jù)代入公式得：
設計工況：hm =0.171m
Tm =1.84m
校核工況：hm =0.118m
Tm =1.53m
（2）平均波長可按下式計算：
 
設計工況：Lm =5.26m
校核工況：Lm =3.63m
（3）當迎水坡坡比m介于1.5～5.0時，正向來波在單坡上的平均坡浪爬高 按下式計算：
 
式中： —迎水坡護坡糙率，查表 =0.9；
 —迎水坡坡比，根據(jù)地形測量圖，設計水位以上坡比為1:2.6～1:3.3，取 =3.0；
 —平均波浪爬高，m；
 —經(jīng)驗系數(shù)；
波浪爬高R可由平均波高與壩迎水面前水深的比值hm/H按《小型水利水電工程碾壓式土石壩設計規(guī)范》表A.1.7規(guī)定的系數(shù)計算求得。
設計工況 2.37，查《小型水利水電工程碾壓式土石壩設計規(guī)范》表A.1.6-2得 =1.139，計算得 =0.308m；
由 0.029查《小型水利水電工程碾壓式土石壩設計規(guī)范》表A.1.7，R/Rm=1.84，設計工況波浪爬高R=0.308×1.84＝0.566m。
校核工況 1.46，查《小型水利水電工程碾壓式土石壩設計規(guī)范》表A.1.6-2得 =1.018，計算得 =0. 190m；
由 0.017查《小型水利水電工程碾壓式土石壩設計規(guī)范》表A.1.7，R/Rm=1.84，校核工況波浪爬高 =0.176×1.84＝0.349m。
5.4.2壩頂高程計算
壩頂高程復核計算結果見表4.4-1。

表4.4-1  壩頂高程復核結果表
洪水
標準	水位(m)	波浪
爬高(m)	安全
加高(m)	復核壩頂
高程(m)	現(xiàn)狀壩頂
高程(m)
20年一遇	47.48	0.566	0.5	48.546	48.35～49.08
300年一遇	48.52	0.349	0.3	49.169

由計算結果可知，設計壩頂高程應達到49.17m?，F(xiàn)狀壩頂高程48.35～49.08m，壩頂高程不滿足上述標準。因此，現(xiàn)狀水庫大壩的實際抗洪能力不滿足規(guī)范要求。
5.5防洪安全評價
根據(jù)《水庫大壩安全評價導則》表B1，壩頂高程不滿足洪標準，涵洞涵身漏水，溢洪道損壞，不能安全下泄洪水，綜合評定某某水庫大壩現(xiàn)狀防洪安全性級別為“C”級。
 
6 結構安全評價
6.1大壩變形安全
根據(jù)《小型水利水電工程碾壓式土石壩設計規(guī)范》（SL189-2013）、《土石壩安全監(jiān)測技術規(guī)范》，土石壩應根據(jù)壩的等級、高度、結構形式設置必要的監(jiān)測項目及相應的設施。某某水庫自建成以來，由于沒有埋設相應的觀測設施，一直沒有做變形觀測。因此無法對壩體變形進行相應的安全評價。大壩及主要建筑物的結構安全評價主要采用計算分析，結合現(xiàn)場檢查的方法進行。
6.2 大壩抗滑穩(wěn)定
6.2.1 計算斷面與計算方法
大壩壩坡穩(wěn)定計算選取《勘察報告》中2-2’斷面作為計算斷面，該斷面也是本水庫最大壩高斷面所在。按《小型水利水電工程碾壓式土石壩設計規(guī)范》（SL189-2013），穩(wěn)定計算采用瑞典條分法。計算軟件采用北京理正軟件設計研究院編制的邊坡穩(wěn)定計算程序。
穩(wěn)定滲流期計算公式： 
 
W=W1+W2
μ=μi-γWZ
μi=γW 
式中：
W—條塊重(KN)；
W1—在壩坡外水位以上的條塊濕重(KN)；
W2—在壩坡外水位以下的條塊浮重(KN)；
Q、V—分別為水平和垂直地震慣性力(KN) (向上為負,向下為正)；
u—作用于土條底面的孔隙壓力(KPa)；
b—土條寬度(m)；
a—條塊重力線與通過此條塊底面重點的半徑之間的夾角(度)；
  —土條底面的強度指標（KPa）、（度）；
Mc—水平地震慣性力對圓心的力矩(KN.m)；
R—圓弧半徑(m)；
μi—穩(wěn)定滲流期的孔隙水壓（kPa）；
水位降落期計算工式：
 
W=W1+W2
 
μ=μi-γWZ
μi=γW 
式中：
W—水位降落前條塊重（kN）；
W1—水位降落前壩坡處水位以上的條塊濕重（kN）；
W2—水位降落前壩坡處水位以下的條塊浮重（kN）；
 —水位降落后條塊重（kN）；
 —水位降落后壩坡處水位以上的條塊濕重（kN）；
 —水位降落后壩坡處水位以下的條塊浮重（kN）；
γW—水容重（kN/m3）；
 —浸潤線到條塊底面中點的距離（m）；
Z—壩坡處水位高出條塊底面中點的距離（m）；
b—土條寬度（m）；
β—條塊重力線與通過此條塊底面重點的半徑之間的夾角（度）；
 、 —土條底面的強度指標（kPa）、（度）；
μ—作用于土條底面的孔隙壓力（kPa）；
μi—水庫水位降落前壩體中的孔隙壓力（kPa）。
6.2.2 計算工況及孔隙水壓力確定
根據(jù)《碾壓式土石壩設計規(guī)范》(SL274-2001)及《小型水利水電工程碾壓式土石壩設計規(guī)范》(SL189-2013)等相關規(guī)范，需分析大壩在穩(wěn)定滲流期、庫水位降落期的壩坡穩(wěn)定性。計算工況如下：
工況一（正常運用）：背水坡，上游汛限水位+下游無水； 
工況二（正常運用）：背水坡，設計洪水位+下游無水；
工況三（非常運用）：迎水坡，水位降落期：上游由設計洪水位降至汛限水位+下游無水。
工況說明：汛限水位由于是水庫經(jīng)常發(fā)生的，因此可以形成穩(wěn)定滲流；設計洪水位雖然不會經(jīng)常發(fā)生，不易形成穩(wěn)定滲流，但由于設計洪水位是水庫大壩的重要設計參數(shù)，屬于水庫正常運用的水位，為復核大壩穩(wěn)定性，也按穩(wěn)定滲流期進行分析。而校核洪水位通常不能形成穩(wěn)定滲流，因此不作為計算工況。水位降落期主要考慮發(fā)生設計洪水時泄洪過程的水位降落。上述三種工況的水位組合如下表表6-1：
表6-1 抗滑穩(wěn)定計算水位組合表
計 算 工 況	上游水位(m)	下游水位(m)	備注
工況一	穩(wěn)定滲流期	背水坡	46.2	40.64	下游水位為相應的地面高程　
工況二	穩(wěn)定滲流期	背水坡	47.48	40.64	
工況三	水位降落期	迎水坡	47.48~46.20	40.64	
6.2.3計算參數(shù)確定
壩體材料的物理力學強度指標根據(jù)本次大壩安全鑒定勘探試驗成果確定。根據(jù)《小型水利水電工程碾壓式土石壩設計規(guī)范》（SL189-2013），穩(wěn)定滲流期采用有效應力法，土的抗剪強度采用慢剪指標；水位降落期當利用總應力法時采用固結不排水指標。物理性質指標(γ，容重)采用平均值，力學強度指標(c，φ)采用標準值：最終確定的計算參數(shù)如下表表6-2所示： 
表6-2 穩(wěn)定分析選用物理力學指標表
土層
名稱	土層
編號	重度(KN/m3)	飽和重度(KN/m3)	直      剪
				固快	快剪
				CR(Kpa)	φR	Cq(Kpa)	Φq
壩體填土	① 層	19.7	20.1	32.7	13.3	32.4	11.1
粉質粘土	② 層
\	20.5	59	18.1	53.2	15
強風化泥質粉砂巖	③-1層	\	\	8.0	35.0	\	\
中等風化泥質粉砂巖	③-2層	\	\	8.0	35.0	\	\
6.2.4 壩體浸潤線推求
根據(jù)《水庫大壩安全評價導則》壩體浸潤線采用兩種方法推求，一是直接利用地質報告所提供的土層滲透性參數(shù)計算確定；二是采用反演法，即利用歷年測壓管的實測資料對土層滲透性進行推求；由于某某水庫缺少歷年系統(tǒng)的實測資料，因此壩體浸潤線推求是直接利用地質報告所提供的土層滲透性參數(shù)計算確定。 
6.2.5 計算結果分析
計算結果見表6-3及附圖，表中安全系數(shù)容許值參見《小型水利水電工程碾壓式土石壩設計規(guī)范》（SL189-2013）。
表6-3   抗滑穩(wěn)定計算成果表
計 算 工 況	安 全 系 數(shù)	規(guī)范容許值
	有效應力法	總應力法	
工況一	2.849		1.15
工況二	2.686		1.15
工況三		2.878	1.05
由表6-3可以看出，大壩壩坡在計算的三種工況中抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)均大于規(guī)范規(guī)定的容許值，壩體抗滑穩(wěn)定滿足規(guī)范要求。
6.3 抗震安全評價
某某水庫所在地抗震設防烈度為6度。按《小型水利水電工程碾壓式土石壩設計規(guī)范》（SL189-2013）和《水工建筑物抗震設計規(guī)范》(SL203-97)有關規(guī)定，對大壩壩坡可不進行抗震穩(wěn)定計算。
6.4上游護坡穩(wěn)定
某某水庫大壩迎水坡采用草皮護坡，目前損壞嚴重，坡面雜草重生，坡面浪坎現(xiàn)象明顯，多處出現(xiàn)倒坡現(xiàn)象。 
6.5 近壩庫岸穩(wěn)定
庫區(qū)屬低山丘陵區(qū)地貌，近壩庫岸山坡較平緩，山體低矮，植被茂密，未見有明顯滑坡、崩塌、泥石流等不良物理地質現(xiàn)象，水庫運行四十年來，庫岸基本穩(wěn)定，不存在庫岸再造問題。
6.6 壩頂超高
根據(jù)防洪標準復核結果，大壩壩頂高程不滿足防洪安全要求。
6.7 輸、泄水建筑物安全評價
6.7.1 溢洪道
目前，溢洪道結構保存完好，但控制段兩側繞滲嚴重；溢洪道交通橋兩側漿砌石橋臺下沉嚴重，影響壩頂防汛通道的通暢；下游溢洪道出口河道淤積嚴重，導致行洪期洪水四溢，淹沒兩邊農(nóng)田。
6.7.2 放水涵
北涵曾除險加固過，目前，該涵洞運行良好。南涵由于地基下沉，目前涵身斷裂漏水。
6.8 結構安全評定
根據(jù)前述分析結果，結合大壩運行的歷史狀況，對大壩的結構安全性綜合評定如下：
（1）大壩壩體未見異常變形，無明顯沉降及滑動現(xiàn)象。
（2）壩頂高程不滿足按規(guī)定標準計算的結果，大壩實際抗卸洪水能力不滿足規(guī)范要求。
（3）大壩在計算的三種工況下抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)均大于規(guī)范規(guī)定的容許值，抗滑穩(wěn)定性滿足規(guī)范要求。
（4）大壩迎水坡無護坡，坡面雜草重生，坡面浪坎現(xiàn)象明顯，多處出現(xiàn)倒坡現(xiàn)象。
（5）近壩庫岸穩(wěn)定，未發(fā)現(xiàn)滑坡現(xiàn)象。
（6）目前，溢洪道結構保存完好，但控制段兩側繞滲嚴重；溢洪道交通橋兩側漿砌石橋臺下沉嚴重，影響壩頂防汛通道的通暢；下游溢洪道出口河道淤積嚴重，導致行洪期洪水四溢，淹沒兩邊農(nóng)田。
（7）南涵涵身斷裂漏水。
根據(jù)《水庫大壩安全評價導則》表B2-1及 5.4.2條，應將大壩結構安全性評定為“C”級。 
7 滲流安全評價
7.1滲流資料分析
根據(jù)《水庫大壩安全評價導則》（SL258-2000）的要求，對已建壩安全鑒定的滲流評價，應首選原體資料分析法；某某水庫的滲流原體觀測資料基本沒有，無法對壩體原體資料進行分析；因此盡快完善大壩的安全觀測設施，全面準確地反映大壩的實際滲流狀態(tài)，準確地了解大壩滲流場的變化對于大壩的安全運行有十分重要的現(xiàn)實意義。
7.2 滲流勘察調查
根據(jù)《工程地質勘察報告》分析：某某壩身填土填筑質量總體一般，局部較差，①壩身填土（粉質粘土）弱透水，防滲性能尚可；現(xiàn)場踏勘未發(fā)現(xiàn)散浸、滲漏現(xiàn)象。壩基淺部分布②粉質粘土，土質較均勻，力學強度較高，層厚一般2m，滲透性分級屬弱~微透水，防滲性能較好；下部③1強風化泥質粉砂巖，力學強度較高，完整性較差，滲透性達弱~中等透水；③2中等風化泥質粉砂巖力學強度高。由于上覆②粉質粘土層具有一定厚度，微~弱透水，壩基工程地質條件較好。
7.3 滲流有限元分析
7.3.1 評價方法
本次評價通過滲流計算來復核設計工況大壩的滲流安全狀況，計算采用北京理正軟件設計研究院編制的二維滲流分析計算程序。
7.3.2 計算斷面及參數(shù)的選取
根據(jù)《安徽省含山縣某某水庫除險加固工程工程地質勘察報告》（初步設計階段，南京市水利規(guī)劃設計院有限責任公司，2015.4）(以下簡稱《勘察報告》)，選取2-2’勘察剖面作為滲流計算斷面。
根據(jù)《勘察報告》取滲透系數(shù)的平均值進行計算，大壩土層滲透系數(shù)見表7.3-1：

表7.3-1    大壩土層滲透系數(shù)
土體名稱	土層號	Kx（×10-6cm/s）	Ky（×10-6cm/s）
壩體填土	①層	25.95	48
粉質粘土	②層
\	3.12
強風化泥質粉砂巖	③-1層	\	\
中等風化泥質粉砂巖	③-2層	\	\

7.3.3計算方法與計算工況
滲流計算采用理正設計研究院編制的二維滲流計算程序，由于沒有完整、系統(tǒng)的實測測壓管資料作標準進行反演計算。 
根據(jù)《辦法》、《碾壓式土石壩設計規(guī)范》(SL274-2001)、《小型水利水電工程碾壓式土石壩設計規(guī)范》（SL189-2013）等有關規(guī)范的要求，選取以下兩種工況進行計算：
工況一：上游正常蓄水位+下游無水；
工況二：水位降落期:設計洪水位降至汛限水位+下游無水。
根據(jù)有關資料，下游無水時2-2’斷面的地面高程為40.64m。
各工況水位組合詳細見表7.3-2。
表7.3-2 大壩滲流計算水位組合表
計算工況	上游水位（m）	下游水位（m）
工況一	46.20	40.64
工況二	47.48~46.20	40.64

7.3.4 計算結果
根據(jù)《水利水電工程地質勘察規(guī)范》（GB50487-2008）規(guī)定，土的允許比降采用土的臨界水力坡降除以1.5~2.5的安全系數(shù)。考慮到本工程等別，安全系數(shù)取2.0，計算取值見下表：“地基土層允許水力坡降推薦值一覽表（表7.3-3）”。計算結果見表7.3-4。
表7.3-3 地基土層允許水力坡降推薦值一覽表
層號	孔隙率（%）	土顆粒密度Gs	滲透變形形式	臨界水力坡降Jcr	允許水力坡降
J允許
①
0.42 	2.72 	流土	0.99 	0.50 
②
0.39 	2.73 	流土	1.05 	0.53 
表7.3-4 大壩滲流計算結果表
計算工況	最大滲透坡降	坡降容許值	出逸點高程(m)	滲流量(m3/d)
工況一	背水坡	0.39	0.53	42.56	0.014
	壩基	0.48	0.53		
工況二	背水坡	0.56	0.53	44.70	0.017
	壩基	0.56	0.53

根據(jù)計算結果和附圖分析，工況一下背水坡和壩基的滲透坡降小于壩基土的允許坡降，而工況二下背水坡和壩基的滲透坡降大于壩基土的允許坡降，大壩抗?jié)B穩(wěn)定不符合規(guī)范要求，根據(jù)地勘，壩體填土為弱透水，但局部較差，防滲性能尚可，建議對大壩迎水坡斷面不足部分進行培土加厚。 
7.4 滲流安全評價
根據(jù)計算結果可知：大壩抗?jié)B穩(wěn)定不滿足規(guī)范要求；從大壩運行情況來看，大壩背水坡局部存在滲漏。
根據(jù)《水庫大壩安全評價導則》，綜合南涵防滲不滿足要求，溢洪道控制段存在繞滲，評定某某水庫滲流安全性為“C”級。

8 大壩安全綜合評價
8.1 結論
某某水庫是集防洪、灌溉為主，結合水產(chǎn)養(yǎng)殖等綜合利用為一體的?。?）型水庫。水庫工程于1959年開工興建，1960年建成蓄水，如今運行近50多年，本次安全評價，按20年一遇設計，設計洪水位47.48m，300年一遇的洪水校核，校核洪水位48.52m，相應庫容為82.37萬m3。
1）某某水庫大壩是在特定歷史條件下修建的，無施工記錄和竣工資料，地質勘探表明大壩壩身填土填筑質量總體一般，局部較差，現(xiàn)場檢查均表明大壩背水坡局部滲水，后期通過迎水坡粘土斜墻進行加固，這些現(xiàn)象均表明大壩施工存在諸多明顯質量問題。工程在水庫運行過程中也暴露出的質量問題，影響工程安全，可以認定工程質量是“不合格”的。
2）某某水庫日常工作由行政村負責，無完善的水庫管理機構，缺乏必要的管理和觀測設施，不滿足規(guī)范要求。綜上所述，根據(jù)《水庫大壩安全評價導則》，某某水庫在運行管理方面應評為“差”。
3）根據(jù)《水利水電工程等級劃分及洪水標準》（SL252-2000）及《防洪標準》（GB50201-94），確定水庫防洪標準為20年一遇洪水設計，300年一遇的洪水校核。經(jīng)調洪演算復核，壩頂高程不滿足防洪標準，水庫實際抗卸洪水能力不滿足規(guī)范要求。根據(jù)《水庫大壩安全評價導則》，結合溢洪道、放水涵現(xiàn)狀，評定某某水庫大壩安全評價為“C”級。
4）大壩壩體未見異常變形，無明顯沉降及滑動現(xiàn)象。大壩抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)大于規(guī)范規(guī)定的容許值，抗滑穩(wěn)定性滿足規(guī)范要求。近壩庫岸穩(wěn)定，未發(fā)現(xiàn)滑坡等現(xiàn)象。南涵涵身多處漏水；溢洪道控制段兩側繞滲嚴重；溢洪道交通橋兩側漿砌石橋臺下沉嚴重，影響壩頂防汛通道的通暢；下游溢洪道出口河道淤積嚴重，導致行洪期洪水四溢，淹沒兩邊農(nóng)田。根據(jù)《水庫大壩安全評價導則》，結合溢洪道現(xiàn)狀，某某水庫結構安全性評定為“C”級。
5）根據(jù)計算結果可知：大壩抗?jié)B穩(wěn)定不滿足規(guī)范要求；從大壩運行情況來看，背水坡局部滲水，局部位置出逸點較高。根據(jù)《水庫大壩安全評價導則》，評定該大壩滲流安全性為“C”級。
根據(jù)《水庫大壩安全評價導則》，安全性級別中有一項以上（含一項）是“C”級的，為三類壩；而某某水庫的運行管理、結構安全性、滲流安全評價為“C”級。因此某某水庫為三類壩。
8.2 建議
針對水庫大壩安全評價中出現(xiàn)的問題和評價結論，為保證水庫及下游安全，本報告提出如下建議：
1、大壩壩頂加高或增設防浪墻，大壩迎水坡平臺以上土方加固。
2、拆建南放水涵；
3、新建溢洪道交通橋；
4、增設必要的觀測、管理設施。
5、水庫在未除險加固前應加強管理，控制運行。

附　圖
Ⅰ　工程現(xiàn)場圖片
Ⅱ　水庫現(xiàn)狀圖
1、大壩平面布置圖
Ⅲ　大壩抗?jié)B、抗滑穩(wěn)定計算結果圖
1、水庫正常蓄水位各點滲透坡降及等勢線圖
2、水庫設計洪水位降落至汛限水位各點滲透坡降及等勢線圖
3、水庫正常蓄水、設計洪水大壩背水坡抗滑穩(wěn)定計算圖
4、水庫水位降落大壩迎水坡抗滑穩(wěn)定計算圖

Ⅰ 工程現(xiàn)場圖片

Ⅱ　水庫現(xiàn)狀圖
1、大壩平面布置圖

Ⅲ 大壩抗?jié)B、抗滑穩(wěn)定計算結果圖
1、水庫正常蓄水位各點滲透坡降及等勢線圖
2、水庫設計洪水位降落至汛限水位各點滲透坡降及等勢線圖
3、水庫正常蓄水位大壩背水坡抗滑穩(wěn)定計算圖
4、設計洪水位大壩背水坡抗滑穩(wěn)定計算圖
5、水庫水位降落大壩迎水坡抗滑穩(wěn)定計算圖

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